CN211387321U - 一种等离子切割系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等离子切割系统，包括第一定位夹紧装置和用于工件等离子切割的切割机器人，第一定位夹紧装置包括第一底架、安装于第一底架上的第一定位夹具；第一定位夹具包括用于工件一端支撑和夹紧的第一端部撑夹组件、用于工件另一端支撑和夹紧的第二端部撑夹组件、用于工件中间支撑和夹紧的中间撑夹组件；第一底架上设有导轨，第二端部撑夹组件和中间撑夹组件移动安装于导轨上；第一底架沿导轨相间设有若干定位块，第二端部撑夹组件和中间撑夹组件均通过插销与定位块定位连接。本实用新型生产高效智能，且定位夹具具有一定的通用性，夹具换型简单，适用多种尺寸的工件，能有效提高生产效率。

Description

一种等离子切割系统

技术领域

本实用新型涉及等离子切割技术领域，尤其是涉及一种等离子切割系统。

背景技术

现有等离子切割多采用二维平面切割，对于一些需要三维立体切割的工件，通常通过复杂的夹具定位工件，然后割枪不动，夹具做翻转或旋转运动，此种方式会造成设备成本较高，且工件切割面效果不理想。同时现有定位夹具无法做到一定程度上的通用性，导致夹具换型时间过长，切割效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种等离子切割系统，本实用新型通过切割机器人实现三维立体式自动切割，省去现有复杂的定位夹具，生产高效智能，且本实用新型定位夹具具有一定的通用性，夹具换型简单，适用多种尺寸的工件，能有效提高生产效率。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种等离子切割系统，包括第一定位夹紧装置和用于工件等离子切割的切割机器人，所述第一定位夹紧装置包括第一底架、安装于所述第一底架上的第一定位夹具；所述第一定位夹具包括用于工件一端支撑和夹紧的第一端部撑夹组件、用于所述工件另一端支撑和夹紧的第二端部撑夹组件、用于工件中间支撑和夹紧的中间撑夹组件；所述第一底架上设有导轨，所述第二端部撑夹组件和中间撑夹组件移动安装于所述导轨上；所述第一底架沿所述导轨相间设有若干定位块，所述第二端部撑夹组件和中间撑夹组件均通过插销与所述定位块定位连接。

进一步地，所述第一底架边缘设有防飞溅挡板。

进一步地，所述第一底架上设有安全警报组件。

进一步地，还包括第二定位夹紧装置，所述第二定位夹紧装置包括第二底架、安装于所述第二底架内的多个第二定位夹具，所述第二定位夹具包括定位座和安装于所述定位座上的夹紧螺杆。

进一步地，所述第一端部撑夹组件包括安装于所述第一底架上的第一支撑座、安装于所述第一支撑座上的第一快夹；所述工件的一端搭在所述第一支撑座上，并通过所述第一快夹夹紧。

进一步地，所述第二端部撑夹组件包括第一底板、安装于所述第一底板上的第二支撑座、安装于所述第二支撑座上的第二快夹；所述第一底板上设有与所述导轨相配合的第一导槽；所述工件的另一端搭在所述第二支撑座上，并通过所述第二快夹夹紧；所述第一底板与所述定位块通过所述插销定位连接。

进一步地，所述中间撑夹组件包括第二底板、安装于所述第二底板中间的支撑组件、安装于所述第二底板一端的第三支撑座、安装于所述第二底板另一端的伸缩顶紧组件、安装于所述第三支撑座上的第三快夹；所述第二底板上设有与所述导轨相配合的第二导槽；所述工件中间的一边搭在所述支撑组件上，并通过所述第三快夹夹紧；所述工件中间另一边通过所述伸缩顶紧组件顶紧；所述第二底板与所述定位块通过所述插销定位连接。

进一步地，所述中间撑夹组件还包括安装于所述第三支撑座上的顶紧组件，所述顶紧组件顶紧所述工件的一边。

进一步地，所述顶紧组件包括通过锁紧螺母安装于所述第三支撑座上的顶紧螺杆和外套在所述顶紧螺杆上的顶紧定位块。

进一步地，所述伸缩顶紧组件包括安装于所述第二底板上的伸缩座、设于所述伸缩座上并与所述工件相对的调节螺杆。

进一步地，所述第一支撑座包括第一座体和可拆卸安装于所述第一座体上的第一支撑块。

进一步地，所述第二支撑座包括第二座体和可拆卸安装于所述第二座体上的第二支撑块。

进一步地，所述支撑组件包括第三座体和可拆卸安装于所述第三座体上的第三支撑块。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过切割机器人实现三维立体式自动切割，省去现有复杂的定位夹具，生产高效智能。本实用新型第一定位夹紧装实现了工件的有效定位和夹紧且能实现工件一定长度和宽度范围内可调的通用性装夹，夹具换型简单，适用多种尺寸的工件，能有效提高生产效率，其中第一定位夹紧装置特别适用于U型钢梁类工件的装夹。本实用新型第二定位夹紧装置同样能适用于多种尺寸的工件装夹，且夹具结构简单，其中第二定位夹紧装置特别适用于壳体类工件的装夹。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型使用时的立体图。

图2为本实用新型挡板、光电开关和第一定位夹紧装置相装配的立体图。

图3为图2去掉工件、挡板和光电开关后的立体图。

图4为图3中的A处放大图。

图5为图3中的B处放大图。

图6为图3中的C处放大图。

图7为本实用新型第三支撑座、第三快夹、顶紧组件相装配的立体图。

图8为本实用新型中间撑夹组件的结构示意图。

图9为本实用新型第二定位夹紧装置的部分立体图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，如焊接等；也可以是可拆卸连接，如螺栓、螺钉连接等；或一体地连接，如一体成型等；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1-8所示，本实施方式提供的一种等离子切割系统，包括第一定位夹紧装置和用于工件等离子切割的切割机器人10，所述第一定位夹紧装置包括第一底架1和安装于所述第一底架1上的第一定位夹具；所述第一定位夹具包括用于工件7一端支撑和夹紧的第一端部撑夹组件2、用于所述工件7另一端支撑和夹紧的第二端部撑夹组件3、用于工件7中间支撑和夹紧的中间撑夹组件4；所述第一底架1上设有导轨11，所述第二端部撑夹组件3和中间撑夹组件4移动安装于所述导轨11上；所述第一底架1沿所述导轨11相间设有若干定位块5，所述第二端部撑夹组件3和中间撑夹组件4均通过插销6与所述定位块5定位连接。

本实施方式通过切割机器人10实现三维立体式自动切割，省去现有复杂的定位夹具，生产高效智能。其中切割机器人10采用ABB六轴机器人(IRB2600-20/1.85)，本实施方式中切割机器人10安装于机器人底座101上。

本实施方式第一定位夹紧装置使用时，通过第一端部撑夹组件2、第二端部撑夹组件3和中间撑夹组件4实现工件7的有效定位和夹紧，保证工件7等离子切割时的稳定性，其中第二端部撑夹组件3和中间撑夹组件4移动安装于第一底架1的导轨11上，并通过定位块5和插销6实现定位，如此以实现工件7一定长度范围内的通用性装夹。

本实施方式中，所述第一端部撑夹组件2包括安装于所述第一底架1上的第一支撑座20、安装于所述第一支撑座20上的第一快夹21；所述工件7的一端搭在所述第一支撑座20上，并通过所述第一快夹21夹紧。

本实施方式中，所述第二端部撑夹组件3包括第一底板30、安装于所述第一底板30上的第二支撑座31、安装于所述第二支撑座31上的第二快夹32；所述第一底板30上设有与所述导轨11相配合的第一导槽；所述工件7的另一端搭在所述第二支撑座31上，并通过所述第二快夹32夹紧；所述第一底板30与所述定位块5通过所述插销6定位连接。具体地，第一底板30和定位块5上均设有插销6插入的销孔。本实施方式在第一导槽和导轨11的作用下实现第二端部撑夹组件3相对于第一底架1移动时的导向功能。

本实施方式进一步地，所述中间撑夹组件4包括第二底板40、安装于所述第二底板40中间的支撑组件41、安装于所述第二底板40一端的第三支撑座420、安装于所述第二底板40另一端的伸缩顶紧组件44、安装于所述第三支撑座420上的第三快夹421；所述第二底板40上设有与所述导轨11相配合的第二导槽；所述工件7中间的一边搭在所述支撑组件41上，并通过所述第三快夹421夹紧；所述工件7中间另一边通过所述伸缩顶紧组件44顶紧；所述第二底板40与所述定位块5通过所述插销6定位连接。具体地，第二底板40和定位块5上均设有插销6插入的销孔。本实施方式在伸缩顶紧组件44作用下，以实现工件7一定宽度范围内的通用性装夹，从而实现了本实施方式能一定长度和宽度范围内可调的通用性装夹。本实施方式在第一导槽和导轨11的作用下实现中间撑夹组件4相对于第一底架1移动时的导向功能。

本实施方式中，所述中间撑夹组件4还包括安装于所述第三支撑座420上的顶紧组件43，所述顶紧组件43顶紧所述工件7的一边。本实施方式中间撑夹组件4在顶紧组件43、伸缩顶紧组件44和第三快夹421的作用下，有效保证工件7中间部位的夹紧稳定性，夹持可靠。

本实施方式中，所述顶紧组件43包括通过锁紧螺母432安装于所述第三支撑座420上的顶紧螺杆430和外套在所述顶紧螺杆430上的顶紧定位块431。其中顶紧定位块431上设有U型缺口4310，以方便顶紧定位块431相对于顶紧螺杆430的装拆。

本实施方式中，所述伸缩顶紧组件44包括安装于所述第二底板40上的伸缩座440、设于所述伸缩座440上并与所述工件7相对的调节螺杆441。具体地，伸缩座440上设有与所述调节螺杆441相配合的螺孔。根据工件7宽度尺寸，以调整调节螺杆441，调节方便简单。

本实施方式中，所述第一支撑座20包括第一座体201和可拆卸安装于所述第一座体201上的第一支撑块202。当经过一段时间第一支撑块202磨损超出设定范围时，更换第一支撑块202即可，无需整体更换第一支撑座20，节省成本。

本实施方式中，所述第二支撑座31包括第二座体310和可拆卸安装于所述第二座体310上的第二支撑块311。当经过一段时间第二支撑块311磨损超出设定范围时，更换第二支撑块311即可，无需整体更换第二支撑座31，节省成本。

本实施方式中，所述支撑组件41包括第三座体410和可拆卸安装于所述第三座体410上的第三支撑块411。当经过一段时间第三支撑块411磨损超出设定范围时，更换第三支撑块411即可，无需整体更换支撑组件41，节省成本。

本实施方式夹具换型简单，能适用多种尺寸的工件7，能有效提高生产效率。 本实施方式特别适用于现有U型钢梁类工件的装夹。

本实施方式进一步地，所述第一底架1边缘设有防飞溅挡板8。通过防飞溅挡板8防止切割机器人10切割工件7时产生的金属屑飞溅伤人。

本实施方式进一步地，所述第一底架1上设有安全警报组件，所述安全警报组件包括安装于所述第一底架1上的光电开关9、与所述光电开关9相连接的控制器、与所述控制器相连接的报警器。通过光电开关9检测是否有人员靠近工作区，如果有人员靠近，报警器立马发出警报声，予以警示。本实施方式中控制器采用型号如下：西门子PLC S7-200 SMART。

实施例二

如图1和9所示，实施例二在实施例一的基础上，进一步地，所述等离子切割系统还包括第二定位夹紧装置11，所述第二定位夹紧装置包括第二底架110、安装于所述第二底架110内的多个第二定位夹具12，所述第二定位夹具12包括定位座120和安装于所述定位座120上的夹紧螺杆121。

本实施方式第二定位夹紧装置11使用时，壳体类工件13放置于第二底架110内，壳体类工件13边缘通过调节夹紧螺杆121实现壳体类工件13的夹紧。在夹紧螺杆121作用下，以适用于多种尺寸的壳体类工件13的装夹，且夹具结构简单，制造成本低，后通过切割机器人10实现壳体类工件13上孔等的切割。本实施方式中，第二定位夹具12上夹紧螺杆121的数量可以设置一个或者二个，根据实际需求而定。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种等离子切割系统，其特征在于，包括第一定位夹紧装置和用于工件等离子切割的切割机器人，所述第一定位夹紧装置包括第一底架、安装于所述第一底架上的第一定位夹具；所述第一定位夹具包括用于工件一端支撑和夹紧的第一端部撑夹组件、用于所述工件另一端支撑和夹紧的第二端部撑夹组件、用于工件中间支撑和夹紧的中间撑夹组件；所述第一底架上设有导轨，所述第二端部撑夹组件和中间撑夹组件移动安装于所述导轨上；所述第一底架沿所述导轨相间设有若干定位块，所述第二端部撑夹组件和中间撑夹组件均通过插销与所述定位块定位连接。

2.根据权利要求1所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述第一底架边缘设有防飞溅挡板。

3.根据权利要求1所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述第一底架上设有安全警报组件。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种等离子切割系统，其特征在于，还包括第二定位夹紧装置，所述第二定位夹紧装置包括第二底架、安装于所述第二底架内的多个第二定位夹具，所述第二定位夹具包括定位座和安装于所述定位座上的夹紧螺杆。

5.根据权利要求1所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述第一端部撑夹组件包括安装于所述第一底架上的第一支撑座、安装于所述第一支撑座上的第一快夹；所述工件的一端搭在所述第一支撑座上，并通过所述第一快夹夹紧。

6.根据权利要求1所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述第二端部撑夹组件包括第一底板、安装于所述第一底板上的第二支撑座、安装于所述第二支撑座上的第二快夹；所述第一底板上设有与所述导轨相配合的第一导槽；所述工件的另一端搭在所述第二支撑座上，并通过所述第二快夹夹紧；所述第一底板与所述定位块通过所述插销定位连接。

7.根据权利要求1所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述中间撑夹组件包括第二底板、安装于所述第二底板中间的支撑组件、安装于所述第二底板一端的第三支撑座、安装于所述第二底板另一端的伸缩顶紧组件、安装于所述第三支撑座上的第三快夹；所述第二底板上设有与所述导轨相配合的第二导槽；所述工件中间的一边搭在所述支撑组件上，并通过所述第三快夹夹紧；所述工件中间另一边通过所述伸缩顶紧组件顶紧；所述第二底板与所述定位块通过所述插销定位连接。

8.根据权利要求7所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述中间撑夹组件还包括安装于所述第三支撑座上的顶紧组件，所述顶紧组件顶紧所述工件的一边。

9.根据权利要求8所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述顶紧组件包括通过锁紧螺母安装于所述第三支撑座上的顶紧螺杆和外套在所述顶紧螺杆上的顶紧定位块。

10.根据权利要求7所述的一种等离子切割系统，其特征在于，所述伸缩顶紧组件包括安装于所述第二底板上的伸缩座、设于所述伸缩座上并与所述工件相对的调节螺杆。

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